在上次的教程中我們給大家介紹了CAD形位公差的分類以及尺寸公差和形位公差關(guān)系的公差原則，想必大家對CAD機(jī)械制圖中的公差與表面粗糙度的關(guān)系有了新的了解，今天我們繼續(xù)給大家分享，請往下看。

三、CAD形位公差之間的關(guān)系

形位公差項(xiàng)目中雖然概念不同，但有些相互之間卻有密切聯(lián)系，有些項(xiàng)目比較相似或受其他項(xiàng)目控制，有些是單項(xiàng)公差，有些屬于綜合公差，在一定的條件下可以互相取代應(yīng)用。

（一）形狀公差

1、圓柱度、直線度、圓度

圓柱度是限制實(shí)際圓柱面對理想圓柱面變動量的一項(xiàng)指標(biāo)。它的公差帶是以公差值t為半徑差的兩個同軸圓柱面之間的區(qū)域。它控制了圓柱體橫剖面和軸剖面內(nèi)的各項(xiàng)形狀公差，諸如圓度、軸線直線度，素線直線度等。

使用時，一般標(biāo)注了圓柱度就沒有必要再標(biāo)注圓度，直線度。如果一定要單獨(dú)標(biāo)注圓度、直線度，則其公差值必須小于圓柱度公差值(見下圖)，以表示設(shè)計(jì)上對徑向或軸向形狀公差提出進(jìn)一步要求。

通常，圓柱度誤差用圓度儀或配備計(jì)算機(jī)的三坐標(biāo)測量裝置檢測，如果沒有這些裝置，最好不要使用圓柱度，可分別用圓度和圓柱面素線的平行度來代替使用。

用圓度和平行度來代替圓柱度時，應(yīng)根據(jù)圓柱體的長徑比確定圓度公差值與平行度公差值

當(dāng)圓柱體長度大于其直徑時，素線平行度公差值必須相應(yīng)大于其圓度公差值(見圖a)。

當(dāng)圓柱體長度等于其直徑時，素線平行度公差值與其圓度公差值也應(yīng)相等(見圖b)。

當(dāng)圓柱體長度小于其直徑時，素線平行度公差值必須相應(yīng)小于其圓度公差值。

2、圓度、線輪廓度

圓度是限制實(shí)際圓對理想圓變動量的一項(xiàng)指標(biāo)，其公差帶是以公差值t為半徑差的兩同心圓之間的區(qū)域。

線輪廓度是限制實(shí)際曲線對理想曲線變動量的一項(xiàng)指標(biāo)，其公差帶是包絡(luò)一系列直徑為公差t的圓的兩包絡(luò)線之間的區(qū)域，諸圓圓心應(yīng)位于理想輪廓線上。

從線輪廓度公差帶(見圖4b)可見，線輪廓度不僅要求它的輪廓形狀正確，還有一定的尺寸要求，即它的理想形狀與尺寸有關(guān)，類似于尺寸偏差。

而圓度則不然，它只限制兩同心圓的半徑之差，至于兩同心圓的直徑大小沒有要求，兩同心圓的位置不確定。所以，標(biāo)注了線輪廓度可以得到類似于采用包容原則的效果(如圖c實(shí)際曲線必須位于直徑為79.9mm與80.1mm的兩個同心圓之間)。圖a與圖c標(biāo)注的效果實(shí)際是一樣的。

眾所周知，包容原則應(yīng)用于單一要素時能綜合控制圓柱孔或軸的縱、橫截面的各種形狀誤差，其中包括圓度誤差。所以標(biāo)注了線輪廓度就可以完全控制圓度誤差，而不必標(biāo)注圓度，即線輪廓度可以取代圓度使用。

一般對于圓曲線使用圓度比較直觀、明確，尤其是在實(shí)際生產(chǎn)中測量圓度廣泛采用兩點(diǎn)、三點(diǎn)法極為方便。而線輪廓度則專用于非圓曲線。

（二）、位置公差與形狀公差

零件被測要素的實(shí)際位置、方向總是和它的實(shí)際形狀緊密聯(lián)系在一起的。為了操作方便起見，不論用綜合量規(guī)檢驗(yàn)還是用指示式量儀測量，一般都直接在被測量要素的輪廓表面進(jìn)行。所以位置誤差是實(shí)際位置和實(shí)際形狀所產(chǎn)生的綜合效果，即測得的位置誤差中包含了形狀誤差。所以通常同一要素給出的形狀公差值應(yīng)小于位置公差值(見圖)。

（三）、定向位置公差與定位位置公差

定向公差與定位公差的關(guān)系如同位置公差與形狀公差關(guān)系一樣，通常定位公差可以控制定向要求，因?yàn)楸粶y實(shí)際要素在定位公差帶內(nèi)不僅其位置公差變化(平移)受到控制，同時方向變化(角位移)亦受到控制。

1、同軸度、平行度

如圖6中兩孔軸線同軸度公差完全可以控制兩軸線的平行度要求，因其控制了被測軸線對基準(zhǔn)的平移、傾斜或彎曲，所以不必再標(biāo)注兩孔軸線平行度。

2、位置度與垂直度

位置度是一項(xiàng)綜合公差。如圖所示，兩孔軸線的直線度及兩孔軸線對基準(zhǔn)面的垂直度可由位置度綜合控制，沒有必要再重復(fù)標(biāo)注。

3、定位公差(位置度、同軸度、對稱度)

所有定位公差的項(xiàng)目可由位置度來取代標(biāo)注(見圖8、圖9)。

圖8及圖9中的a)與b)具有同樣的控制效果，公差帶形狀及檢測方法相同。

因此完全可以用位置度取代同軸度和對稱度。

由于在生產(chǎn)中對上述情況標(biāo)注同軸度和對稱度比標(biāo)注位置度更直觀明確，所以圖樣上標(biāo)注同軸度和對稱度更恰當(dāng)，而位置度通常用于限制點(diǎn)、線的位置誤差。

圖8 位置度綜合控制同軸度

圖9 位置度綜合控制對稱度

（四）、各種跳動

1、徑向圓跳動與徑向全跳動

徑向圓跳動的公差帶是垂直于基準(zhǔn)軸線的任意的測量平面內(nèi)半徑差為公差值t，且圓心在基準(zhǔn)軸線上的兩個同心圓之間的區(qū)域(見圖10a)，其公差帶限制在兩坐標(biāo)(平面坐標(biāo))范圍內(nèi)。

徑向全跳動的公差帶是半徑為公差值t，且與基準(zhǔn)軸線同軸的兩圓柱面之間的區(qū)域(見圖10b)，其公差帶限制在三坐標(biāo)(空間坐標(biāo))范圍內(nèi)。

圖10 徑向圓跳動與徑向全跳動

由于徑向全跳動測量比較復(fù)雜，所以經(jīng)常用測量徑向圓跳動來限制徑向全跳動。必須指出，在用測量徑向圓跳動代替徑向全跳動時，應(yīng)保證被測量圓柱面上的母線對基準(zhǔn)軸線的平行度，或者是被測量圓柱面的軸向尺寸較小，并借助于工藝方法可以保證母線對基準(zhǔn)軸線平行度誤差不大時，方可應(yīng)用。為確保產(chǎn)品質(zhì)量，應(yīng)使徑向圓跳動誤差值與母線對基準(zhǔn)軸線的平行度誤差之和小于或等于所要求的徑向全跳動公差值。

2、端面圓跳動與端面全跳動

端面圓跳動的公差帶是在與基準(zhǔn)軸線同軸的任一直徑位置的測量圓柱面上沿母線方向?qū)挾葹閠的圓柱面區(qū)域(見圖11a)。

端面全跳動的公差帶是垂直于基準(zhǔn)軸線，距離為公差值t的兩平行平面之間的區(qū)域(見圖11b)。

圖11 端面圓跳動與端面全跳動

圖12 用端面圓跳動控制端面全跳動

顯然端面圓跳動僅僅是端面全跳動的一部分，兩者作用效果是不同的。應(yīng)該根據(jù)功能要求來確定是標(biāo)注端面全跳動還是端面圓跳動。通常，只有當(dāng)端面的平面度足夠小時，才能用端面圓跳動代替端面全跳動。例如，對于安裝軸承的軸肩，因其徑向尺寸(d1－d2)較小，可以用控制端面圓跳動誤差來達(dá)到控制端面全跳動的目的(見圖12)。

3、徑向圓跳動與斜向圓跳動

對于圓錐表面和對稱回轉(zhuǎn)軸線的成形表面一般應(yīng)標(biāo)注斜向圓跳動。只有當(dāng)錐面錐角較小時(如a≤10°)才可標(biāo)注徑向圓跳動代替斜向圓跳動，以便于檢測。

如圖所示，設(shè)徑向圓跳動誤差為H，斜向圓跳動誤差為h，則：h＝Hcosa。

本次有關(guān)CAD機(jī)械制圖之公差與表面粗糙度關(guān)系二的教程中，主要給大家分享了形位公差間的關(guān)系，講解了形位公差、位置公差與形狀公差、定向位置公差與定位位置公差以及各種跳動，希望大家通過以上的學(xué)習(xí)，都能有所收獲。